UCL - Ipar 4.0: Candy Mixer 4.000: 9 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Ipar 4.0 projektünkben úgy döntöttünk, hogy cukorkát keverünk. Az ötlet az, hogy van egy felhasználói panelünk, Node-Red színben, ahol az ügyfelek megrendelhetik édességüket, majd egy arduino feldolgozza a rendelést, és összekeveri az édességet egy tálban. Aztán van egy adatbázisunk SQL -ben, ahol statisztikákat tartunk arról, hogy milyen típusú édességeket rendelnek leginkább és milyen mennyiségben.

Az első tervezet az volt, hogy 8 féle édességhez keverőt kell készíteni, és motorokat kell nyitni és zárni az édességtartályokhoz. Volt némi tervezési gondunk a konténerekkel, a cukorka elakadt, ezért úgy döntöttünk, hogy elmegyünk a motoroktól, és néhány LED -et használva jelezzük a működő motorokat.

1. lépés: A tervezés

Modellünk 4 tartályból készült az édességhez, ahol egy toló fedővel nyitják és zárják az édességet. A tartályok alatt van egy csúszda egy tálba. A tál ezután a mérőcella tetején van.

A csomó-vörös formatervezés két részre oszlik: Ügyfél és adminisztráció.

Az ügyfél részben 5 gomb található, ebből 4 az édesség megrendelésére szolgál, 1 pedig a vásárlás elfogadására szolgál. A vásárlás gombbal az ügyfél láthatja az édesség súlyát és a várható árat, majd a vásárlás gomb megnyomásakor a súly és az ár megjelenik a vásároltban.

Az adminisztráció részben láthatjuk, hogy mennyire vannak tele a konténereink és a vásárolt édesség teljes mennyisége.

Az SQL -ben statisztikákat láthatunk a kiválasztott édességek, valamint a vásárlások összsúlya és bevétele alapján.

2. lépés: Az Arduino Curcuit

Az arduino táblán 4 nyomógombot, 4 két színű LED -et és 1 mérőcellát kötöttünk össze egy HX711 modullal.

A nyomógombok arra szolgálnak, hogy az édességkezelő nyomjon, amikor a tartályokat cukorkával töltötték meg.

A két színű LED vörös és zöld színt használ. A piros szín azt jelzi, hogy a tartály üres, és meg kell tölteni, a zöld szín pedig azt, hogy milyen édességet választottak ki, és akkor kinyithatjuk az edényt. Ezt az alkatrészt automatizáltnak tervezték, de tervezési problémák miatt úgy döntöttünk, hogy manuálisan készítjük el.

3. lépés: I/O lista

A mérőcellából 4 kábelt kapunk, amelyek egy HX711 modulhoz csatlakoznak

Pirostól E+ -ig

Fehértől E-ig

Zöld A-ig

Sárga A+ -ig

A HX711 ekkor a gombbal csatlakozik az arduino kártyához

GND a földre

DT - 3. tű

SCK a 2. csaphoz

VCC 5V -ig

Nyomógombjaink a 44, 46, 48 és 50 csapokhoz, a zöld LED a 30, 32, 34 és 36 érintkezőkhöz, a piros LED a 31, 33, 35 és 37 érintkezőkhöz vannak csatlakoztatva.

4. lépés: A kód

Az arduino kódban kezdjük a változóink meghatározásával, és a LED -einket és nyomógombjainkat néhány tűre állítjuk.

Ezenkívül beállítottunk egy változót a fájl csomópont-vörösről történő fogadására.

Amikor megnyomjuk az arduino gombjait, az 5-ös állapotot küldjük a piros csomópontra, jelezve, hogy a tartályok meg vannak töltve, és készen állunk a cukorka eloszlatására.

Amikor megnyomunk egy gombot a Node-Red ügyféloldalon, az 1-4 számot az arduino felé küldjük. Arduino ezután ellenőrzi a számot, és megnyitja a számhoz kapcsolt tárolót. Ez úgy történik, hogy a zöld LED 5 másodpercig világít. Ugyanakkor levonunk 1 -et a tartály állapotából, jelezve, hogy néhány édességet kivettek a tartályból.

Amikor a tartály állapota eléri a 0 értéket, a piros LED kigyullad, jelezve, hogy a tartályt újra fel kell tölteni.

Vásárláskor az 5-ös szám küldje el az arduino-nak, majd kiszámítja az árat, és visszaküldi az árat és a súlyt a node-red és az SQL számára.

Az arduino kód utolsó része visszaküldi az állapotot és a súlyt/árat a note-red-re.

5. lépés: Node-Red

A Node Red minden kapcsolatot létrehoz az arduino és az SQL adatbázis között.

A Vörös ügyfél csomópontból érkező adatok az arduino-hoz kerülnek, ahol feldolgozzák. A feldolgozott adatok ezután visszatérnek a piros csomópontba és az Adminisztráció képernyőre.

Ha az 1 gombot excampellnek vesszük, akkor azt a com4 és az SQL szerver vonalaival összekötjük. Amikor kinyitjuk a gombot, láthatjuk, hogy az arduino -nak küldött információ a Payload, a téma pedig az SQL -hez kerül.

Funkciót használunk a Node-Red-ben, hogy elküldjük az adatokat az arduino-tól az SQL-nek. Ebben a funkcióban szükségünk van néhány java kódra, hogy megmondjuk a Node-rednek, hogy mit tegyen a kóddal.

Funkciós kód:

var adatok = msg.payload.split (","); var Vægt = adatok [13];

var Kroner = adatok [14];

var out = "UPDATE blanding SET Vægt = '"+Vægt+"', Kroner = '"+Kroner+"' WHERE id = 1";

msg.topic = ki;

vissza üzenet;

Az itt található kódban egy sor adatot kapunk az arduino -tól, és a "," betűvel van felosztva a számok között.

Ehhez a funkcióhoz szükségünk van a 13. és 14. helyen lévő számokra, és ezeket a "Vægt és Kroner" változókba helyezzük. Ezután vesszük a kódot, amelyet SQL -ben kell végrehajtani, és az "out" változóba kell helyezni, és elküldjük témaként az SQL -hez.

6. lépés: SQL

Az SQL adatbázisban tartjuk a statisztikát arról, hogy hány édességet rendeltek a nap folyamán, valamint az édesség súlyát és árát.

A statestik gomb a csomó-piros gombokhoz csatlakoztatott számlálóból származik, a súly és az ár pedig az arduino-ból származik a Node-Red funkcióban.

7. lépés: Videó

A videóban megmutatjuk, hogy egy tárolóedény megtelik a Felügyeleti panelen, majd néhány cukorkát rendelnek az ügyfélpanelen lévő gombokra kattintva. Ugyanakkor az édesség súlya és becsült költsége megjelenik az ügyfélpanelen.

Amikor az ügyfél elégedett a cukorka keverékével, megnyomja a vásárlás gombot, és a tényleges súly és költség megjelenik a gomb alatt. Ezzel befejeződik az ügyfél rész, majd a súly és a költség átkerül az admin panelre és adatbázisunkba sql -ben.

Az adatbázisban ezután nyomon követjük, hogy hányszor rendeltek egy surden édességet, és mennyi volt az édesség súlya és költsége.

8. lépés: Értékelés

Ez egy jó projekt volt, ahol 3 programmal dolgoztunk, és kölcsönhatásba helyeztük őket egymással. Eleinte néhány funkciót a Node-Red-ben és néhányat az Arduino-ban hajtottunk végre, de az áttekintés jobb megőrzése érdekében úgy döntöttünk, hogy az összes funkciót az arduino-ba helyezzük, majd Node-Red állványt biztosítunk a vizuális megjelenítéshez.

9. lépés: Hosszabbítsa meg a projektet

Az elképzelésünk az volt, hogy az egyik tartályt motorral nyissuk ki, így a következő lépés egy olyan tervezés elkészítése, ahol a cukorka nem ragad.